Электронный фотометр

(19) 01 17144 л ОБРЕТЕН ОПИСАН ТВ Т ТОРСКОМУ С арственньнина СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(56) Полоник В.С. Телевизионные авт матические устройства, М.: Связь, 1974, с. 166.Ареччи, Гатти, Сона. Измерение световых потоков малой интенсивности методом синхронного счета отдельных фотонов. - Приборы дпя научных исследований, 1966, 9 7, с. 128-134.(57) Изобретение относится к электрфотометрии слабых световых сигналов видимой области спектра методом счета фотонов, Цель изобретения - повышение точности измерения светового потока. Фотометр состоит из соединенных последовательно фотоэлектронного прибора 1, усилителя 2, дискриминатора 3 и распределителя 4, первый выход 5 которого соединен с первым входом 6 реверсивного счетчика 7, а второй выход 8 - с преобразователем 9 частоты, соединенным выходом с вторым входом 10 реверсивного счетчика 7В состав фотометра входит модулятор 1 светового потока 12 с датчиком 13 положения, соединенным выходом с управляющим входом 14 распределителя 4, за счет чего обеспечива- %ется повышение отношения сигнал/шум.1 ил, 1296850Изобретение относится к фотоэлектрическим измерителям светового потока и предназначено преимущественно для измерения слабых световых сигналов в видимой области спектра в аст рономии, биофизике, спектроскопии.Цель изобретения - повышение точности измерения светового потока,На чертеже приведена блок-схема фотометра.ОУстройство состоит из соединенных последовательно фотоэлектронного прибора, например ФЭУ 1, усилителя 2, дискриминатора 3 и распределителя 4, первый выход 5 которого соединен с первым входом 6 реверсивного счетчика 7, а второй выход 8 - с преобразователем 9 частоты, соединенным выходом с вторым входом 1 О реверсивного счетчика 7. Кроме того, в состав устройства входит модулятор 11 светового потока 12 с датчиком 13 состояния, соединенным выходом с управляощим входом 14 распределителя 4.25Устройство работает следующим образом.Световой поток 12, проходя модулятор 11, воздействует на ФЭУ 1, преобразующий фотоны, составляющие поток 12, в одноэлектронные импульсы, амплитуда которых недостаточна, как правило, для непосредственного срабатывания логических схем, Поэтому одно- электронные импульсы усиливаются уси 35 лителем 2, а затем подаются на дискриминатор 3, где производится их отбор по амплитудам для отсечки низкоэнергетических шумов 1 Э 11 и усилителя. Отобранные и сформированные импульсы с выхода дискриминатора 3 подают на распределитель 4, который подает их на суммирующий вход реверсивного счетчика 7. Вместе с одноэлектронными импульсами в счетчике 7 сум-,15 мируются и темновые импульсы ФЭП 1, совпадающие с ними по амплитуде. Поэтому при закрытом модуляторе 11 распределитель 4 по сигналу датчика 13 соединяет выход дискриминатора 3 с вычитающим входом реверсивного счетчика 7. При этом из содержимого счетчика 7 вычитаются темновые импульсы, так что становится возможным определить число только одноэлектрон 55 ных импульсов. Поскольку в данной схеме не производится блокировка регистрации на время переходного процесса, часть импульсов должна быть зарегистрирована с иным статистическим весом, который определяется конфигурацией модулятора 1, Этот статистический вес учитывается преобразователем 9 частоты, включенным на одном из входов 10 реверсивного счетчика 7Пусть средняя частота поступления одноэлектронных импульсов при полностью открытом на время Т модуляторе 11 равна и а темновых импульсов при полностью закрытом на время Т модуляторе 11 - и . Переходный период имеет продолжительность Тз а средняя прозрачность модулятора в это время составляет 3 с 1, Тогда за время Т, регистрируется количество импульсов 11 =(и +и,) Т за время Т - Ы а=ит 2, за время Тз - Из=(и,у+и ) ТВ соответствии с изобретением вычитание осуществляется лишь в течение времени Т , а остальное время идет суммирование, т.е. за время Т = Т + Т получают4 з11 =И, +М =и, (Т, + Р Т )импульсов Совместное решение уравнений для И д и 11, даети (И т И /Т )/(т +Т ) М/К.(1) Измеряемый световой поток Г определяется этим уравнением с точностью до квантовой эффективности ФЭУЕГ=с.исПри этом коэффициент К = Т, + 7 Тможет быть учтен в Е, что дает возможнОсть накапливать в счетчике величину М, пропорциональную измеряемому световому потоку, Для накопленияМ необходимо изменить частоту импульсов, поступающих на вход вычитанияреверсивного счетчика 7, в р = Т /Т,раз преобразователем 9. Если р у 1,то необходимо выполнить умножениечастоты, а если р (1, - то деление.Изобретение позволяет увеличитьотношение сигнал/шум счетчика фотонов в среднем на 357. от обеспечиваемого базовым устройством, т.е. повысить точность измерений,Формула и з обретенияЭлектронный фотометр, содержащий модулятор светового потока с датчи.Лисин каз 766/42 Тираж 777 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаушПодписномитета СССРкрытийкая наб., д. 4/5 оизводственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна ком состояния, за которым установленФотоэлектронный прибор, к выходу которого подключены последовательносоединенные усилитель и дискриминатор, распределитель, управляющийвход которого соединен с выходом датчика состояния, и реверсивный счетчик, соединенный первым входом с первым выходом распределителя, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности измерения светового потока, в него введен преобразователь частоты, включенный междувторым выходом распределителя ивторым входом реверсивного счетчика, а выход дискриминаторасоединен с входом распределителя.